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LCD原理

LCD原理——LCD Driver設(shè)計(jì)需要考慮的問題

節(jié)約能耗
我們先來談?wù)勑〕叽鏻cd的發(fā)展趨勢。手機(jī)最初的應(yīng)用只是單純的打電話，之后才發(fā)展出短信需求。到gprs的功能開始普及后，手機(jī)也成了上網(wǎng)的工具之一，甚至有很多手機(jī)擁有了數(shù)碼相機(jī)的功能。近年來gps功能也漸漸成為手機(jī)的必要功能，除此之外還有以游戲、看電視為取向的其他機(jī)種。從這些進(jìn)展我們可以知道手機(jī)逐漸走向高畫質(zhì)，高分辨率（由qvga的128×180到現(xiàn)在wvga 854×480）。目前日本市場上超過50%以上的機(jī)種已經(jīng)升級到wvga的顯示器。但是高分辨率的產(chǎn)品，手機(jī)的處理速度必須加快，這將導(dǎo)致能耗的增加。

lcd模塊究竟有多耗電呢？我們以2007年的手機(jī)市場為例。假設(shè)2007年手機(jī)銷售量約有11億，其中35%為qvga以上的顯示等級。一般來說qvga的顯示器需要4顆背光，加上lcd驅(qū)動約可造成0.6瓦的耗電量。假設(shè)每天使用半個小時，這樣一來年總耗電量約48.18gwh。這樣的耗電量可以供給2700個一般家庭1年的用電，由此我們可以看到lcd模塊的耗電情形。

那么，如何省電就成為技術(shù)的焦點(diǎn)，背光省電技術(shù)進(jìn)入人們視線。背光省電的技術(shù)目前可以分為labc和cabc兩類。

labc的l指的就是light sensor，這個概念衍生自歐美學(xué)者的研究。他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)人眼長期觀看lcd屏幕時由于其背光太亮，導(dǎo)致人眼瞳孔維持縮小狀態(tài)，使得眼睛容易感到疲勞。而當(dāng)外在環(huán)境變暗時，我們?nèi)裟苷{(diào)整降低背光亮度，不僅可以保護(hù)眼睛，還能達(dá)到省電目標(biāo)。例如說在白天陽光下，由于外在光線很亮，我們可以使用100%的背光。但當(dāng)?shù)搅岁幱疤�，光線減少，我們就可以減少背光至80%。甚至到了晚上，環(huán)境光的干擾減少，背光能夠進(jìn)一步減少至70%。這就是labc的基本概念。

cabc的c指的是content，也就是內(nèi)容分析。他的概念是在lcd驅(qū)動內(nèi)新增一個內(nèi)容分析器，假設(shè)當(dāng)把圖片資料傳輸進(jìn)來時，先將其亮度提高24%（此時圖片變亮），再來我們可以將背光降低24%（此時圖片變暗）。由于事先已經(jīng)將圖片經(jīng)過分析器處理亮度，因此可以得到和原本圖片相差無幾的顯示效果。但是卻減少了24%的背光功耗。這就是cabc的技術(shù)。labc和cabc的差異在于：labc希望跟隨環(huán)境光的改變，調(diào)整
背光效果。cabc則是透過內(nèi)容分析器，隨時提供省電功能。

據(jù)分析，整個lcd模塊中主要耗電部份是led背光和lcd驅(qū) 動。led背光其實(shí)花費(fèi)了90%的電力，因此如何有效節(jié)省背光的功耗是未來的驅(qū)動技術(shù)的重點(diǎn)。但是驅(qū)動ic本身是十分復(fù)雜的。它包含了各式各樣的模擬電路，例如gate驅(qū)動、source驅(qū)動、存儲、計(jì)時控制等等。為了導(dǎo)入背光省電技術(shù)，應(yīng)嘗試整合畫面解析電路、背光調(diào)整電路、高畫質(zhì)電路。透過這三個電路的整合，可以達(dá)到背光省電技術(shù)。

高分辨率、廣視角的顯示畫質(zhì)
未來消費(fèi)者對顯示屏將追求更大尺寸、更高清晰的品質(zhì)，因?yàn)榉直媛试礁�，畫面顯示更鮮艷、逼真。這就驅(qū)使顯示屏的生產(chǎn)商，努力開發(fā)更高畫質(zhì)的產(chǎn)品，以滿足終端客戶的需求。

更快的信息傳輸速度，提高刷屏速度，避免出現(xiàn)拖影現(xiàn)象
眾所周知，lcd與其他的顯示技術(shù)相比，在響應(yīng)速度上存在明顯缺陷，造成圖像拖影現(xiàn)象，但這種不足已隨著技術(shù)的改良逐步改善。其中驅(qū)動技術(shù)的改良在其中又將起重要作用。

綠色環(huán)保
在過去這幾年有許多節(jié)能環(huán)保的概念被討論，如何能在lcd模塊上達(dá)到更進(jìn)一步的節(jié)能環(huán)保？目前全球關(guān)心的環(huán)保話題之一，就是溫室效應(yīng)的問題。溫室效應(yīng)會造成溫度上升，進(jìn)而引發(fā)更多方面的問題。當(dāng)溫度上升之后，會造成南北極或格陵蘭等地的冰山融化。海岸線上升的結(jié)果可能會淹沒地球上最肥沃的土地，如歐洲、美國、甚至北京、上海等人口眾多之地。那么，lcd產(chǎn)業(yè)界如何達(dá)到綠色環(huán)保是非常重要的。構(gòu)思更省電、環(huán)保的驅(qū)動ic是lcd行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

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